《Nature Food》中巴合作首次量化双季种植的有益影响

一项新的研究首次量化了双季种植对巴西实现全国粮食繁荣的影响。

　　

从1980年到2016年，巴西的粮食产量增长了4倍多，目前巴西已成为全球最大的大豆出口国和第二大玉米出口国。粮食产量增长的两个主要驱动力是耕地扩张和双季种植，即在一年内从同一块土地上收获两种作物，如玉米和大豆。

耕地扩张一直被认为是巴西农业产量增长的驱动力之一，一项新的研究发表在Nature Food中，首次量化了双季作物对巴西实现国家粮食繁荣的影响。这篇文章是中国和巴西的合作，德拉瓦大学地球、海洋与环境学院（CEOE）和数据科学研究所（DSI）的地理空间数据科学助理教授Jing Gao，是这项研究的合著者。

Gao通过检查从巴西地理与统计研究所（IBGE）收集的农业普查相关数据，为团队工作做出了贡献，Gao说：“在巴西的中西部、东南部和马托皮巴地区，随着时间的推移，你不知道发生了什么，除非你分析数据。”这是第一次从这个角度分析这个独特的数据集来展示系统是如何工作的。了解巴西粮食生产率在最近几年是如何提高的，可以为今后发展可持续粮食生产提供见解。”

这三个地区覆盖了巴西36%的领土，2016年占全国大豆产量的79%和全国玉米产量的85%。中西部地区面积显示出最大的产量增长以及耕地扩张。因此，中西部取代了东南部成为该国主要的粮食生产国，粮食产量占全国的46%，而东南部占全国的29%。

中西部粮食产量的增长可归因于耕地扩张和双季种植。

2003年至2016年，中西部双季种植的贡献率从19%增加到33%。而大豆产量的增长主要是由于耕地面积的扩大——大豆田占巴西耕地的三分之一以上——玉米产量的增加可能与双季种植的做法有关。在中西部，第二季玉米（即第一季大豆收获后种植的玉米）的农业面积从2003年的26.3%增加到2016年的66.6%，2012年，第二季玉米产量超过第一季玉米，成为全国玉米的主要来源，中国浙江大学生物系统工程与食品科学学院的论文共同通讯作者Tao Lin说，很有意思的是，这些地区的农业发展对农业扩张和双季种植采取了不同的方式。

“中西部地区在过去几十年中经历了快速的农田扩张，在新的农田建立之后，Lin说，当时农民决定也要大幅度增加双季种植面积，同时，东南南区双季种植的贡献率超过50%，这比近年来的耕地扩张影响要大得多，因为在这个商业农业区，没有多少可耕地可供进一步扩张。”

研究人员还发现，粮食产量快速增长背后的最大驱动力是全球范围内巴西对玉米和大豆出口的需求不断上升。

重要的是要了解双季种植帮助了巴西这样一个在全球粮食供应链中扮演关键角色的国家，提高农业生产力，同时限制自然土地的农用化，可能有助于抵消耕地扩张可能造成的一些负面环境影响。

从2003年到2016年，巴西的双季种植抵消了约7670万公顷可耕地的玉米生产面积，也就是说，是美国玉米年收获面积的两倍多。

虽然并非每个耕种国家都能受益于或者能采用双季种植法来种植粮食，这篇文章强调，对于其他粮食种植泛热带国家来说，双季种植可以在不扩大自然景观耕地的情况下提高粮食产量

原文检索：Jialu Xu, Jing Gao, Henrique Vinicius de Holanda, Luis F. Rodríguez, José Vicente Caixeta-Filho, Renhai Zhong, Hao Jiang, Haifeng Li, Zhenhong Du, Xuhui Wang, Shaowen Wang, K. C. Ting, Yibin Ying, Tao Lin. Double cropping and cropland expansion boost grain production in Brazil. Nature Food, 2021; 2 (4): 264 DOI: 10.1038/s43016-021-00255-3